Перекрытие многоэтажного здания и способ его монтажа Советский патент 1989 года по МПК E04B5/43 

Изобретение относится к строительству, в частности к перекрытиям многоэтажных зданий башенного типа с ядром жесткости и способом их возведения, и может быть использовано при строительстве промышленных и общественно-торговых зданий в стесненных

городских условиях и в условиях СЛОЖ-.

ного рельефа местности.

Целью изобретения является повышение несущей способности и снижение материалоемкости и трудоемкости монтажа перекрытия.

На фиг. 1 изображено перекрытие многоэта;кного здания, на фиг. 2 - фасад многоэта;хного здания башенного типа без огра даюцих конструкций, на фиг. 3 - наружная плита перекрытия, вид в аксонометрии; на фиг. 4 - внутренняя плита перекрытия, вид в , аксонометрии; на фиг. 5 - фрагмент соединения многоволновой складки с колоннами, вид в аксонометрии, на фиг. 6 - узел I на фиг. 2, на фиг. 7- узел II на фиг. 1; на фиг. 8 - ядро жесткости с самоподъемным краном с симметричной стрелой; на фиг. 9 - первый этап наращивания стрелы крана и монтаж первого ряда колонны вокруг ядра жесткости; на фиг. 10 - второй этап нараихивания стрелы крана, монтаж наружного ряда колонны и сборка секции плит перекрытия первой зоны на нулевой отметке; на фиг. 11 - подъем парных секций плит первой зоны и сборка секции второй зоны на нуСП

N3 00

оо

4

левой отметке; на фиг. 12 - очередность этапов сборки и монтажа парных сак1щй плит перекрытий одного этапа и схемы вращения крана; на фиг. 13 - строповка сек1ши плит для их подъема тросами, пропущенными через отверстия в стыке двух плит и соединенными с траверсой захвата, вид в аксонометрии; }ia фиг. 14 - размещение подъемного оборудования в узлах стрелы крана.

Перекрытие 1 многоэтажного здания с многоугольным ядром 2 жесткости

плит (дыух плит 3 и двух плит 4), расг1ОЛ(хениых вдоль стрель 22, про- ходя1цей через противоположные углы ядра 2 жесткости, и поднимают их на проектную отметку подъемным оборудованием 21, предварительно пропустив тросы 25 последнего через отверстия, образованные пазами 10,11 в плитах, и разместив траверсы-захваты 26 под плитами 3, После подъема секций 24 их раскрепляют на колоннах и ядре 2 жесткости временными затяжками 27, перемещают стрелу 22 крана 21 на смеж-j

Изобретение относится к перекрытиям многоэтажных зданий и способам их монтажа. Целью изобретения является повышение несущей способности и снижение материалоемкости и трудоемкости монтажа перекрытия. Трапециевидные плиты оперты на ядро жесткости и на колонны, установлены наклонно и соединены между собой с образованием многоволновой складки. Колонны расположены вокруг многоугольного ядра и по поперечным осям здания, проходящим через противоположные углы ядра жесткости. Верхние грани многоволновых складок размещены в пролетах, а нижние - по поперечным осям здания. Колонны монтируют на всю высоту с раскреплением их поверху постепенно наращиваемой стрелой крана. Плиты поднимают парными секциями, выполненными из четырех плит и расположенными с двух сторон ядра жесткости по поперечной оси здания. 2 с.п. ф-лы, 14 ил.

включает сборные плиты 3,4, соединен- ную поперечную ось здания и повторяные между собой и установленные на ядро 2 жесткости и колонны 5, расположенные вокруг последнего и по поперечным осям здания, проходящим через противоположные углы ядра 2 жесткости ..„

Плиты 3,4 выполнены трапециевидными в плане с переменной высотой от одного угла 6 к трем остальным углам 7,8,9 и с пазами 10,11 по продольным граням 12,13. Поперечные грани 14,15 25 смежных плит 3,4 имеют одинаковые размеры, причем высота плит 3,4, в углах 6,7,8 определена из соотношения

hj h hg hj ,30

где h - высота плит 3,4 соответственно в углах 6-9.

Плиты 3,4 установлены на колонны 5 углами 6,7 с большей высотой и 35 наклонно с образованием многоволновой пологой складки, верхние грани 16 которой размещены в пролетах, а нижние грани 17 - по поперечным осям здания.40

На верхних гранях 16 складок плиты 3,4 соединены между собой посредством установленных в их пазах клиновидных шпонок 18 с фиксатором 19.

ют ЦИ1СП подъема парных секций 24 плит 3,4, а после подъема всех парных ceKiun i 24 их крепят между собой по прод(1льным граням 12,13, демонтируют временные затяжки 27 и омоноличивают стыки бетоном, после чего повторяют цикл монтака перекрытия 1 следующего этажа.

Для исключения потери устойчивости колонн 5 при необходимости их временно связывают между собой и с ядром 2 жесткости на расчетной высоте горизонтальной диафрагмой (не показана) .

При большей мощности подъемного механизма можно осуществить секционный монтаж полностью оборудованного и законченного этажа или секций 24 перекрытия 1, загруженных необходимыми конструкциями ограждений и сантехоборудования с последующим демонта- жом на проектных отметках этажа.

Опирание плит 3,4 на колонны 3 осуществляют с помощью опорных столиков 28, которые свободно подвешивают к плитам 3,4 и поднимают вместе с ними, а после крепления плит 3,4 временными затяжками 27 приваривают опорные столики 28 к плитам

В плитах 3,4 предусмотрены монтаж- дз 3,4 и к колоннам 5 через щели между

ные отверстия 20.

Перекрытие монтируют в сл едую1цей последовательности.

После возведения фундаментов и ядра 2 жесткости стреловым самоподъемным краном 21 устанавливают колонны 5 на высоту здания с последовательным раскреплением их наверху стрелой 22 крана 21, нараищвая стрелу 22 по мере установки колонн 5 по поперечным осям здания, после чего крепят на стрелах 22 подъемное оборудование 23. Затем жестким соединением образуют парные секции 24 из четырех

50

55

ними. После монта;ка перекрытия 1 последующего этажа производят дополнительное крепление опорных столиков 28 к колоннам 5.

В качестве наружных ограждений не обходимо использовать легкие алюминиевые панели с эффективным утеплите лем (пенопластом). Облегченные панели позволяют снизить нагрузку на плиты 3,4 и колонны 5, сократить рас ход металла и облегчить подъем и мон таж. Облегченные панели повьш1ают гиб кость планировки, так как их можно легко демонтировать и представить

ную поперечную ось здания и повторяют ЦИ1СП подъема парных секций 24 плит 3,4, а после подъема всех парны ceKiun i 24 их крепят между собой по прод(1льным граням 12,13, демонтируют временные затяжки 27 и омоноличивают стыки бетоном, после чего повторяют цикл монтака перекрытия 1 следующего этажа.

Для исключения потери устойчивости колонн 5 при необходимости их временно связывают между собой и с ядром 2 жесткости на расчетной высоте горизонтальной диафрагмой (не показана) .

При большей мощности подъемного механизма можно осуществить секционный монтаж полностью оборудованного и законченного этажа или секций 24 перекрытия 1, загруженных необходимыми конструкциями ограждений и сантехоборудования с последующим демонта- жом на проектных отметках этажа.

Опирание плит 3,4 на колонны 3 осуществляют с помощью опорных столиков 28, которые свободно подвешивают к плитам 3,4 и поднимают вместе с ними, а после крепления плит 3,4 временными затяжками 27 приваривают опорные столики 28 к плитам

0

5

ними. После монта;ка перекрытия 1 последующего этажа производят дополнительное крепление опорных столиков 28 к колоннам 5.

В качестве наружных ограждений необходимо использовать легкие алюминиевые панели с эффективным утеплителем (пенопластом). Облегченные панели позволяют снизить нагрузку на плиты 3,4 и колонны 5, сократить расход металла и облегчить подъем и мон- таж. Облегченные панели повьш1ают гибкость планировки, так как их можно легко демонтировать и представить

заново в желаемой объемно-планировочной интерпреташ.

Опнрание ст)елы 22 крана 21 на колонны 5 и ядро 2 жесткости при подъеме секции 24 перекрытия 1 позволяет в неограниченном количестве размещать подъемные механизмы вдоль стрелы 22, при этом они могут быть и маломощными; кроме того, облегчается вес стрелы 22 и повышается ее жесткость, так как уменьшается длина пролета стрелы 22 (расчетная схема стрелы крана 21 представляется в виде неразрезной балки), повышается устойчивость колонны 5, так как расчетная схема представляется в виде плоской многопролетной pat-ibi,

Расположенные линии стыка плит 3, перекрытия 1 на нижней грани 17 склад ки по противоположным углам многоугольного ядра 2 жесткости исключает кручение секции 24 перекрытия 1 во время подъема от давления ветра и от несимметричности планировки и несовершенства конструкции и сборки. Кроме того, повышается жесткость здания на кручение в целом от действия прорыва ветра и сейсмических сил.

Использование шпонки 18 с фиксатором 19 в стыке 1ШИТ 3,4 на рерхней грани 16 повышает монолитность диска перекрытия 1, исключая возможные го- 1шзонтальные и вертикальные сдвиги при эксплуатации. Возможные сдвиги могут вызвать полное разрушение дисков перекрытия 1 из-за нарушения равновесия горизонтальных реакций.Вместо шпонки 18 могут быть использованы зубчатые соединения, имеющие различные очертания. При устройстве пола и подвесного потолка создаются пустоты в перекрытиях 1, повышающие эффект теплоизоляции и звукоизоляции Кроме того, пустоты используют для проведения технических кабелей и ин- женерных коммуникагшй.

Изменение толщины плит 3,4 связано с экономией материала и с работой конструкции, так как арочные системы (складка) в основном работают на сжатие, при этом максимально исчерпывая несущие способности материала. На верхних гранях 16 складки усилие значительно меньше, чем на нижних 17, т.е. соответственно усилиям изме- няется толщина плит 3.4. Уменьшение толщины плит 3,4 перекрытия 1 в сторону ядра 2 жесткости связано с тем, что сокращается /vnni.i пролета между

10

15

- „ 4045

колоннами 5 (расчет прилагается). Толщину плит 3,4 в радиальном направлении можно изменить ступенчато, т.е. соблюдая постоянную толцо1ну в пределах одной плиты 3,4.

Дпя ускорения сроков строительства и повышения качества конструкции плиты 3,4 изготавливают в заводских условиях, а сборка в сек1;ии 24 осуществляется непосредственно на уровне пола первого этажа автокраном.

Принятое очертание перекрытия 1 как многоволновой складки связано с повьш1ением несущей способности перекрытия 1 и уменьшением количества колонн 5. Катвдая складка в отдельности работает как трехшарнирная распорная система. Наиболее выгодным в отношении использования материала конструкции будет такое напряженное состояние, при котором все напряжения распределены равномерно по длине конструкции, т.е. когда возникает

25 незначительный изгибаюпщй момент и конструкция в основном работает на сжатие. Такое напряженное состояние характерно в арочных системах. Горизонтальные реакции-распоры, возникающие в многоволновой складке, гасятся за счет конструктивной особенности перекрытия 1 - замкнутости контура, т.е. происходит самогащение распора .

Возможно выполнение плит 3,4 пере35 крытия 1 и дугообразными. Уменьшение количества колонн создает большие, возможности для свободной планировки его помещения и, кроме того, снижается трудоемкость строительства.

30

Пространственную жесткость (особенно в сейсмических зонах) обеспечивает связевая система в виде ядра 2 жесткости, возводимого в специальной подвижной металлической опалубке. В пределах ядра 12 жесткости размещают лестничную клетку, лифты, инженерные коммуника:щи.

Наращивание стрелы 22 крана 21 можно осуществить разными способами: например, монтаж допГшнительной стрелы при помощи болтов или перемещением стрелы в продольном направлении (телескопический).

Для облегчения монтажа и во избежание столкновения плит 3,4 перекрытия 1 при подъеме между соседними секциями 24 оставляют сплошной технический шов - зазор. Толщина шва

регулируется затяжкой 27, и замоиоличивается бетонным раствором.

Применение изобретения позволяет полностью использовать сопротивляемость материала перекрытия, значительно сокращает количество колонн 5 и деталей в подъемном оборудовании 23, упрощает и ускоряет технологию монтажа перекрытия 1, снижает ограничение высокой точности, а также позволяет вести монтаж работы параллельно, например подъем секции 24 перекрытия 1 зоны 2 (фиг. 12), сборка секций 24 зоны 21 и монтаж ограждающих конструкций и сантехнических оборудований

Изобретение может быть применено и при строительстве зданий с крупным шагом колонн 5 и при возведении зданий, в процессе эксплуатации которых предполагается изменить планировку зданий.

Формула изобретения

зами по продольным граням, а грани

5

0

5

0

5

0

смежных плит имеют одинаковые размеры, причем плиты установлены на колонны углами с большей высотой и наклонно с образованием многоволновой складки,верхние грани которой размещены в пролетах,а нижние грани -по поперечным осям здания, при этом на верхних гранях складок плиты соединены между собой посредством установленных в их пазах клиновидных шпонок с фиксатором.

/

5 1

и

Фие.6

фие. 7

22

фиг.8

Фиг. 9

2д

Фиг.11

I

2Z

22

I

Фиг. 10

2

3Z

5-Редактор М.Бандура

Составитель Т.Иванова Техред Л.Сврдюкова

Заказ 7622/27

Тираж 644

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ё

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

25

Фиг. Jff

Корректор В.Кабаций

Подписное